Scienziati Italiani a Fermilab

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• Scienziati Italiani a Fermilab
• Chi Siamo
• Cosa Studiamo
• Come lo studiamo

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• Di che cosa e fatto il mondo ?
• Come funziona ?

Democrito
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• Ma nemmeno latomo e fondamentale !
• per farla breve

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• Ma come funziona il tutto ?
• La materia interagisce !
• Esempi di interazioni (forze) sono presenti nella
  vita di ogni giorno (gravita, magneti, etc.)
• E nozione comune che la presenza di un oggetto
  puo influenzare un altro oggetto.
• DomandaCome possono due oggetti influenzarsi a
  vicenda senza toccarsi ?
• La fisica del secolo scorso ha determinato che le
  forze di una particella che agisce su un altra
  particella possono essere spigate con precisione
  INCREDIBILE dallo scambio di portatori di forza.

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• La materia interagisce senza toccarsi. A livello
  fondamentale una forza non e qualcosa che
  succede alla materia, ma e una cosa che e
  passata da materia a materia.

Tutta la storia della fisica delle alte energie
riflette non solo lossessione per la ricerca dei
costituenti fondamentali della materia, ma anche
la necessita di capire cosa succede nei vertici
di interazione della materia con i portatori
delle forze.
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Forza Elettromagnetica
g
Hand
Table
e- in Sun
e- in Flower Petal
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Teoria del decadimento b Forza Debole
E.Fermi
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• Ci sono 4 tipi di forze (finora)

Vita Quotidiana
Vita di laboratorio (colla dei quark)
Vita di Laboratorio ( radioattivita)
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Modello Standard
6 quarks (u,d,s,c,t,b) 6 leptoni (e,m,t,ne
,nm ,nt ) 4 forze (G,g,W-Z,g) 1 modello
(SM) questo e tutto ! per il 5 delluniverso
che riusciamo a capire
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Esempio Scoperta del Top Quark

• A Sfruttiamo lequivalenza Massa-Energia per
  creare nuove particelle
• Emc2
• B e, usando il ricettario fornito dallo
  Standard Model,.
• C osserviamo il decadimento b del prodotto
  finale

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Acceleratori e magneti
Gli acceleratori fanno acquistare velocita (ed
energia) alle particelle cariche creando dei
grossi campi elettrici che le attraggono o le
respingono
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Acceleratori e magneti
Il Tevatron al Fermilab e un sincrotrone
circolare - le particelle sono mantenute in un
orbita circolare da potenti magneti
superconduttori - ad ogni rivoluzione, le
particelle ricevono una piccola spinta fino a
raggiungere la massima energia possibile - i
fasci di particelle si intersecano per un lungo
periodo, aumentando la probabilita di un
interazione e di un evento interessante.
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(No Transcript)
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Rivelatori 1 complessi sistemi di materiali
speciali che forniscono segnali di vario tipo
(luce, scarica elettrica, etc.) quando una
particella carica interagisce con il materiale
stesso - Camere di tracciatura - Rivelatore
di vertice al silicio - Calorimetri allo
scintillatore plastico - 2 sistemi di
elettronica per la traduzione dei segnali
forniti dai materiali speciali in bits
registrabili su sistemi di computers.
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Optical Fibers
CDF Detector
CDF Tracker
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CDF Top Event
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La Rivoluzione Scientifica del 21mo Secolo
Che relazione ce tra linfinitamente piccolo e
linfinitamente grande ?
N.Copernico
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Luniverso si espande a velocita crescente -23
delluniverso e costituito da dark matter
(particella/e non ancora scoperte) - 73
delluniverso e costituito da dark energy, una
forza ignota che controbilancia leffetto della
gravita e fa allontanare le galassie luna
dallaltra sempre piu velocemente.
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Scoperta dellAnno !
Nothings bigger than the universe the
question is what its made of. Donald
Kennedy Editor-in-Chief SCIENCE 19 December 2003
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Esplorazione dellUniverso
Spazio (Satelliti) Esperimenti in superficie
Esperimenti ad Acceleratori
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Spin-offs della nostra ricerca
Chapters 1 Fiber Optics and Endoscopes 2
Lasers in Medicine 3 Diagnostic Ultrasound
Imaging 4 X-rays and CT Scans 5 Radionuclide
scans 6 Radiation Therapy 7 Magnetic Resonance
Imaging